Nội dung bài viết là đánh giá tổng quan tiềm năng lý thuyết, kỹ thuật, kinh tế và hiện trạng khai thác, sử dụng nguồn năng lượng mặt trời thông qua việc áp dụng công cụ phân tích không gian GIS (Geographical Information System).
ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI CHO PHÁT ĐIỆN Ở VIỆT NAM – TRIỂN VỌNG VÀ NHẬN ĐỊNH TS Nguyễn Anh Tuấn chuyên gia Trung tâm Năng lượng tái tạo - Viện Năng lượng Tổng quan Cung ứng lượng đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội phải đối mặt với nhiều vấn đề thách thức, đặc biệt cạn kiệt dần nguồn nhiên liệu hóa thạch nội địa, giá dầu biến động, tác động biến đổi khí hậu đến an ninh, an tồn cung ứng lượng… Do vậy, bước đa dạng hóa nguồn cung lượng, nguồn điện dựa nguồn lượng tái tạo mà Việt Nam có tiềm năng, đặc biệt nguồn sinh khối, gió, lượng mặt trời… coi giải pháp phát triển bền vững Xuất phát từ yêu cầu đó, “Đánh giá điện mặt trời quốc gia phát triển dự án điện mặt trời nối lưới Việt Nam tới năm 2020, tầm nhìn 2030” có ý nghĩa quan trọng, xác định rõ tiềm nguồn lượng mặt trời tồn quốc, góp phần cụ thể hóa việc thực chiến lược phát triển lượng tái tạo quốc gia, quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội tỉnh, thành phố góp phần giảm nhiễm mơi trường khu vực góp phần đảm bảo mục tiêu vai trò phát triển kinh tế vùng - Đánh giá tổng quan tiềm lý thuyết, kỹ thuật, kinh tế trạng khai thác, sử dụng nguồn lượng mặt trời thông qua việc áp dụng cơng cụ phân tích khơng gian GIS (Geographical Information System); - Đánh giá, phân tích khả khai thác sử dụng nguồn lượng mặt trời đáp ứng phần nhu cầu lượng tỉnh, thành phố; - Lập phương án kịch khai thác sử dụng nguồn lượng mặt trời tỉnh áp dụng cơng cụ phân tích nhóm (cluster analysis) GIS; - Đề xuất khu vực tiềm ưu tiên phát triển điện mặt trời toàn quốc; Thực trạng phát triển điện mặt trời Việt Nam Hiện trạng phát triển điện mặt trời nối lưới Việt Nam, theo số liệu cập nhật đến 08/2017 cho biết, tổng công suất lắp đặt điện mặt trời khoảng 28MW, chủ yếu quy mơ nhỏ cấp điện chỗ (vùng ngồi lưới cho hộ gia đình số dự án trình diễn nối lưới điện hạ áp – lặp đặt tòa nhà, cơng sở) Tuy nhiên, vòng năm trở lại nhiều chủ đầu tư ngồi nước xúc tiến tìm kiếm hội đầu tư vào dự án điện mặt trời nối lưới quy mô lớn phạm vi nước Một dự án điện mặt trời quy mô công nghiệp với công suất 19,2 MW đấu nối lưới điện quốc gia Việt Nam động thổ xây dựng ngày 15 tháng năm 2015 thôn Đạm Thủy, xã Đức Minh huyện Mộ Đức, tỉnh Quảng Ngãi Dự án điện mặt trời kết hợp với phát điện diezel xã đảo An Bình, huyện Lý Sơn, tỉnh Quảng Ngãi với cơng suất 97kwp Hiện nay, có khoảng 115 dự án quy mô công suất lớn, nối lưới xúc tiến đầu tư số tỉnh có tiềm điện mặt trời lớn tỉnh miền Trung (từ Hà Tĩnh đến Bình Thuận) đồng sơng Cửu Long mức độ khác như: xin chủ trương khảo sát địa điểm, xin cấp phép đầu tư, lập dự án đầu tư xây dựng Tính tới hết tháng 4/2018, Bộ Công Thương phê duyệt 70 dự án với tổng công suất 3.000 MW, dự án dự kiến đưa vào vận hành trước tháng 6/2019 Các bước thực nghiên cứu Nghiên cứu thực đánh giá tiềm điện mặt trời thực bước, từ khái quát tới chi tiết, cụ thể, có kế thừa nghiên cứu có liên quan trước đó, bao gồm bước sau: Bước 1: Thu thập tài liệu, số liệu Thu thập tài liệu, số liệu liên quan đến phát triển kinh tế xã hội, quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch phát triển ngành tỉnh Thu thập thông tin dự án điện triển khai địa bàn tỉnh Tiến hành khảo sát sơ địa điểm tiềm Bước 2: Đánh giá sơ tiềm điện mặt trời Dựa đồ lượng mặt trời khu vực tỉnh trích xuất từ tài liệu “Bản đồ tài nguyên lượng mặt trời ” Bộ Công Thương ban hành tháng 1/2015 Đây sở quan trọng việc xác định sơ khu vực địa bàn thơn, xã, huyện có tiềm năng lượng mặt trời để tiến hành xác định vùng khảo sát lập quy hoạch Bước 3: Xác định tiềm điện mặt trời lý thuyết Dựa vào số liệu liệu xạ mặt trời, số ngày nắng trung bình thu thập từ quan đo đạc, quan trắc khí hậu địa bàn tỉnh xác lập đồ sơ tiềm năng lượng mặt trời lý thuyết tỉnh Quảng Ngãi Đánh giá tương quan đồ bước so với đồ Bộ Công Thương bước Bước 4: Xác định tiềm điện mặt trời kỹ thuật Từ đồ địa hình, địa chất, đồ Quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch khu kinh tế, cụm công nghiệp kết hợp đồ tiềm điện mặt trời lý thuyết xây dựng đồ tiềm điện mặt trời kỹ thuật sơ (các vùng có tiềm điện mặt trời triển khai xây dựng vận hành dự án điện mặt trời với điều kiện kỹ thuật) Khảo sát thực địa, thu thập liệu quy hoạch liên quan (quy hoạch khu kinh tế, cụm công nghiệp, quy hoạch nông nghiệp, quy hoạch thủy lợi, quy hoạch rừng ) để xác định vùng loại trừ Xây dựng đồ vùng loại trừ vùng đệm cho dự kiến xây dựng quy hoạch phát triển điện mặt trời phần mềm MapInfo Chồng xếp đồ vùng loại trừ với đồ tiềm điện mặt trời kỹ thuật sơ để tạo đồ tiềm điện mặt trời kỹ thuật dùng cho việc lập quy hoạch Bước 5: Xác định tiềm điện mặt trời kinh tế Đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến tính cạnh tranh chi phí khơng đồng khu vực; Xác định diện tích quy mơ cơng suất vùng dự án điện mặt trời kinh tế; Số liệu phương pháp nghiên cứu 2.1 Các số liệu đầu vào Sử dụng phương pháp thu thập số liệu trực tiếp gián tiếp để thu thập tài liệu, số liệu cần thiết phục vụ nội dung nghiên cứu; Thực điều tra khảo sát thực tế địa phương: gặp gỡ, tiếp xúc với quan quản lý, chuyên gia kinh tế, kỹ thuật lượng trung ương địa phương để trao đổi, phân tích đánh giá vấn đề chun mơn liên quan; Các liệu ban đầu sử dụng cho nghiên cứu bao gồm: Sử dụng đồ tiềm năng lượng mặt trời từ kết nghiên cứu Ngân hàng giới (WB), Bộ Công Thương ban hành năm 2015, Tổng cục Khí tượng Số liệu xạ thu thập từ trạm khí tượng tồn quốc Bản đồ số hóa trạng quy hoạch sử dụng đất; Bản đồ trạng quy hoạch giao thông: Cơ sở hạ tầng (đường mạng lưới giao thông, cảng, lưới điện, vv.) có quy hoạch đến năm 2030 Số liệu số nắng thu thập từ trạm khí tượng thời gian từ năm 1983 đến năm 2012 Số liệu khác như: nhu cầu phụ tải, kinh tế xã hôi… từ Quy hoạch phát triển Điện lực quốc gia dự án khác triển khai Quy định tiêu chí vùng loại trừ vùng đệm cho hoạt động điện mặt trời chờ đợi quy định chung áp dụng toàn Việt Nam, quy định tạm thời nghiên cứu đề xuất, có tham khảo ý kiến chuyên gia Các tài liệu phục vụ cho công việc loại trừ khu vực không phù hợp để phát triển điện mặt trời bao gồm đồ trạng quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch khoáng sản, Ngồi tham khảo ý kiến quyền địa phương quan có liên quan Phương pháp nghiên cứu Kết hợp xử lý số liệu thực tế thu thập trình khảo sát với việc nghiên cứu kế thừa kết nghiên cứu đơn vị tổ chức khác thực trước để thống kê, phân tích, dự báo, tính tốn đánh giá xác định tiềm lý thuyết, kỹ thuật, kinh tế định hướng đấu nối điện mặt trời vào lưới điện Hình 1: Sơ đồ ngun lý phương pháp nghiên cứu tính tốn tiềm kỹ thuật tiềm kinh tế điện mặt trời (Nguồn: Viện Năng lượng NREL) Tiêu chí đánh giá Bức xạ mặt trời có lẽ tiêu chí quan trọng để đánh giá dự án phát triển điện mặt trời Cần đánh giá tiềm mặt trời dự kiến khu vực đánh giá tác động lên hiệu tài dự án Không cần đưa giới hạn cho việc đánh giá tiềm kỹ thuật, đặc biệt chế giá FIT, có trường hợp xạ mặt trời thấp song phát triển điện mặt trời PV lại hợp lý đạt lợi ích kinh tế tất tham số khác dự án Bảng 1: Đề xuất tiêu chí loại trừ tiêu chí đánh giá cho Việt Nam Tiêu chí loại trừ (áp dụng cho đánh giá tiềm kỹ thuật) Độ dốc Độ cao loại trừ 2.000m Khoảng cách đến khu đô thị 2.000m Tiêu chí đánh giá (áp dụng cho đánh giá tiềm kinh tế cho xây dựng kịch phát triển NLMT) Bức xạ mặt trời GHI (kWh/m2/năm): - Cơ sở Giá trị theo chi phí tránh cho miền (xem đây) Tiêu chí loại trừ (áp dụng cho đánh giá tiềm kỹ thuật) Tiêu chí đánh giá (áp dụng cho đánh giá tiềm kinh tế cho xây dựng kịch phát triển NLMT) - Cao >1500 500m Khoảng cách đến điểm đấu nối, km) - Thấp - Cơ sở - Cao